考虑真实能量来源的大洋垂直湍流混合系数气候数据集  

作　　者：张宇[1] 林一骅 RuiXin HUANG 

机构地区：[1]国家海洋环境预报中心,北京100081 [2]中国科学院大气物理研究所,大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京100029 [3]Department of Physical Oceanography,Woods Hole Oceanographic Institute,Woods Hole,MA 02543,USA

出　　处：《中国科学：地球科学》2014年第9期2089-2100,共12页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41175058)资助

摘　　要：利用ERA Interim再分析风和海浪资料、SODA三维温盐流资料、WOA09海洋温盐客观分析资料计算了风和潮汐引起的大洋垂直湍流混合系数,并从外部风能量输入、混合引起的重力位能改变、人为限定混合系数上限、不考虑外部能量输入的K理论参数化方案角度分别讨论了大洋垂直混合的能量守恒问题.研究表明:平均化资料和混合系数限定都会造成显著的能量不守恒,二者可造成高达90%的能量损失及能量输入周期律的显著改变.风在南大洋有巨大的能量输入至海洋上层湍流中,潮汐在深海山脉附近也有巨大的能量输入.本文认为严格考虑外部风和潮汐能量输入对于海洋长期气候模拟是必要的,在目前模式技术水平下恰当的使用本文计算出的混合系数集是一个快速经济的选择.

关 键 词：能量守恒 谱分析 湍流混合参数化方案 垂直湍流混合系数 

分 类 号：P425.2[天文地球—大气科学及气象学]